Abstract:
A economia da metade sul do Rio Grande do Sul é pautada principalmente na atividade agropecuária. Com uma área de 1,1 milhão de hectares dedicadas ao cultivo de arroz, a região contribui com aproximadamente 65% da demanda nacional deste cereal. Ante esse cenário, surgiu a linhagem de arroz BRS AG que foi incorporada nos programas de melhoramento genético da EMBRAPA. Devido a alta porcentagem em amido, esse grão pode tornar-se uma boa alternativa para a produção de xaropes açucarados. Sendo assim, este trabalho tem por objetivo propor um sistema enzimático de liquefação e sacarificação do amido presente na farinha de arroz do cultivar BRS-AG para a obtenção de um extrato de xarope açucarado. Os grãos foram convertidos em farinha e determinada a composição centesimal e perfil granulométrico. As enzimas, alfa-amilase fúngica e amiloglicosidase (AMG), foram caracterizadas pela atividade enzimática. Mediante microscopia eletrônica de varredura foi possível obter imagens dos grânulos do amido. Para definir a melhor condição da liquefação do amido foi adotado um planejamento fatorial tendo como variáveis independentes a relação sólido/líquido, a temperatura e a variável dependente, o teor de açúcares redutores. A etapa da sacarificação, conforme recomendação de outros autores, foi realizada em 30min a 55°C e com concentração enzimática de 4480,2U.mL-1. O diâmetro médio de Sauter foi de 0,43mm. Esta matéria-prima apresenta 8,31% de proteínas, 4,68%, de lipídeos, 77, 91% de amido, 25,20% de amilose e 52,80% de amilopectina respectivamente. O ponto de gelatinização foi atingido a 80°C em 6min. Na etapa de liquefação a maior concentração de açúcares redutores, expressos como teor de glicose (9,95µmoles.mL-1) foi obtida com uma relação sólido/líquido de 1/20, concentração enzimática de 2U.mL-1, 30min de hidrólise a 60°C. Na etapa de sacarificação, com a AMG, foi obtido um teor de 11,35µmoles.mL-1 em 30min de hidrolise a 55°C, e 0,171mL de solução enzimática (4480,2U). Houve um acréscimo de 14% na concentração de açúcares na sacarificação e 86% da conversão total do amido, nessas condições o rendimento total da hidrólise foi 4,6%. A separação cromatográfica por HPLC evidenciou a maior concentração de glicose; assim, a cultivar BRS AG apresenta um potencial importante para a obtenção de hidrolisados enzimático com alto teor de açucares redutores.
The economy of the southern half of Rio Grande do Sul is based mainly on agricultural activity. With an area of 1.1 million hectares dedicated to rice cultivation, one region contributes approximately 65% of the national demand for this cereal. Against this backdrop, the BRS AG rice strain emerged and was incorporated into EMBRAPA's genetic improvement programs. Due to the high percentage of starch, this grain can become a good alternative for the production of sugary syrups. Therefore, this work aims to propose an enzymatic system of liquefaction and saccharification of the starch present in rice flour of the cultivar BRS-AG to obtain a sugar syrup extract. The grains were converted into flour and a proximate composition and granulometric profile were provided. The enzymes, fungal -amylase and amyloglycosidase (AMG), were characterized by enzymatic activity. Through scanning electron microscopy it was possible to obtain images of the starch granules. To define the best condition for starch liquefaction, a factorial design was adopted, having the solid / liquid ratio, temperature and dependent variable, the reducing sugar content as independent variables. The saccharification step, as recommended by other authors, was carried out in 30 minutes at 55 ° C and with an enzymatic concentration of 4480.2 U.mL-1. Sauter's average diameter was 0.43 mm. This raw material has 8.31% of proteins, 4.68% of lipids, 77, 91% of starch, 25.20% of amylose and 52.80% of amylopectin respectively. The gelatinization point was reached at 80 ° C in 6 minutes. In the liquefaction stage, the highest concentration of reducing sugars, expressed as glucose content (9.95µmoles.mL-1) was obtained with a solid / liquid ratio of 1/20, enzymatic concentration of 2U.mL-1, 30min of hydrolysis at 60° C. In the saccharification step, with AMG, a content of 11.35µmoles.mL-1 was obtained in 30 minutes of hydrolysis at 55 ° C, and 0.171 ml of enzymatic solution (4480.2U). There was an increase of 14% in the concentration of sugars in saccharification and 86% of the total conversion of starch, under these conditions the total yield of hydrolysis was 4.6%. The chromatographic separation by HPLC showed the highest concentration of glucose; thus, the cultivar BRS AG has an important potential for obtaining enzymatic hydrolysates with a high content of reducing sugars.
